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第10章 直流稳压电源 电子技术(模拟部分)PPT课件

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10 直流稳压电源 (2)-PPT精选文档

10 直流稳压电源 (2)-PPT精选文档

（a）电容滤波电路 （b）电感电容滤波电路（倒L型） （c）型滤波电路
单相桥式整流电容滤波电路 及稳态时的波形分析
(b) 为理想情况下 ， 即变 压器副边无损耗， 二极管导通电压为零时的 输出电压 （c）考虑变压器内阻 和二极管导通电阻时的 输出电压
RLC 不同时的 uO 的波形
电容滤波电路中二极管的电流和导通角
电容滤波电路的输出特性和滤波特性
(a)
输出特性－
（b）滤波特性－ 脉动系数和输出电流
输出电压平均值和输出 电流平均值的关系
平均值的关系
电容滤波的特点
A. 二极管的导电角 <
流过二极管的瞬时电流很大，必需选择较大容量的 整流二极管，通常选择其最大整流平均电流 IF>(2~3)IL
B. 负载直流平均电压 VL 升高
适应性较强 VL＝0.9V2
RC或LC ∏ 型滤波
适应小电流负载 VL＝1.2V2
end
10.2串联反馈式稳压电路
10.2.1.稳压电源的质量指标
10.2.2.工作原理
10.2.3.三端集成稳压器
10.2.4.三端集成稳压器的应用
10.2.1稳压电源的质量指标
• 1.技术指标: • (1). 特性指标:包括输入电压、输出电压、输入 电流、输出电流及输出电压调节范围等 • (2). 质量指标:用来衡量输出电压的稳定程度 包括:稳压系数、输出电阻、温度系数及 纹波电压等.
稳压二极管组成的稳压电路
稳压管的伏安特性
稳压管稳压电路的交流等效电路
10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理
工作原理
i C /m A
电压串联负反馈
Q`
输入电压波动 Q

模拟电子技术课程第10章直流电源PPT课件

模拟电子技术课程第10章直流电源PPT课件

IO(AV) = Uo(AV) /RL =0.45 U*2 / RL
7
2、二极管上的平均电流及承受的最高反向电压：
T a uD
io uD
u1
u2
D RL
uo 0
2
t
b
二极管上的平均电流： ID = IO
UDRM
承受的最高反向电压: UDRM 2U2
应用时选择反向耐压≥1.1UDRM的整流二极管。
整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。
滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4
稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电
压uo的稳定。
*
3
第十章
10.2 整流电路
整流电路的任务： 把交流电压转变为直流脉动的电压。
整流电路分类：
单相
半波
三相
全波
本课主要介绍：
*
15
第十章 u2负半周时电流通路
T a-
u1
D3
u2
D1
D4
D2
RL
u0
b+
D2、D3 导通， D1 、D4截止，电流通路: b D2RLD4a
*
16
单相桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形
D3
RL
u2
D1 D4
uo
D2
u2
uo
uD2,uD3 uD1,uD4
u2>0 时
u2<0 时
D1,D4导通 D2,D3截止 电流通路:
t
uo
0 2
t
22 π U2 0.9U2
负载上的(平均)电流:
IO(AV)
Uo RL

电子技术基础(模拟部分)第五版

电子技术基础(模拟部分)第五版

–
+vLFra bibliotek18四、 整流电路的主要参数
(1) 整流输出电压的平均值
负载电压 VL的平均值为:
vL
t 0 2 t 0 2
1 VL = 2π

2π
0
t ) vLd (
vL
半波整流：0.45V2 全波整流：0.9V2 负载上的(平均)电流:
VL IL = RL
19
(2)二极管平均电流与反向峰值电压
电源变压器、 整流电路、滤波电路、稳压电路
2
电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需 要的电压值。 整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分 的脉动直流电。 滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减 少交流成分，增加直流成分。 稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术 进一步稳定直流电压。
3
10.1
瞬时值 有效值
i = Im sin t = 2I sin t
1 T 2 I= i (t )dt 0 T
平均值
1 T I L = i (t )dt T 0
23
10.1.2 滤波电路
交流 电压
整流
脉动 直流电压
滤波
直流 电压
几种滤波电路
（a）电容滤波电路（b）电感电容滤波电路（倒L型）c）型滤波电路
电容输入式：电容器接在最前面 a、c
9
单相全波整流电压波形 T
a
D1
+
v2
0 2 3 t 4
v1
v2 –
v2 b
+ –
iL vL D2
RL +
vL vD1
D1导通 D2导通
忽略二极管正向压降 vD2 0 ~ ： vD2 = 2v2

第10章直流稳压电源

第10章直流稳压电源

3
+
u1
u2 C1 300µF U1=220V U2=8V
_
RL Uo
CI 1µF
_
UC1=1.2 U2 =9.6V Uo=5V
二、集成稳压电路的应用 4. 可调式应用举例
二、集成稳压电路的应用 4. 可调式应用举例
一、电容滤波电路
u1
u2 D 充电C
放电
i0 RL uo
uo t
3、结论 （2）输出电流的平均值大 UL由放电时间常数决定 τ=RLC ∵
− 1 RL C
U C = 2U 2 e
∴ RLC↑→UL↑ （半波整流）
一般取 RLC≥（3~5）T
T ) = (1.18 ~ 1.27)U 2 此时，输出电压的平均值为 u0 = 2U 2 (1 − 4 RL C
ωt
uo
ωt
uo
I0
三、电感滤波电路
特点： （2）导通 角θ=π，因而避 免了过大的冲击电流。 （3）输出电压没有电容滤 波高。 电感滤波电路适用于负载所 需的直流电压不高，输出电 流较大及负载变化较大的场 合。 （4）缺点：电感体积大， 成本高，输出电压稍低。 （5）为了提高滤波效果， 通常采用倒L型滤波电路。
T2
T3
T9
R11 2 R12 VO
DZ1
DZ2 R1
VREF
R13
D1
取 样 电 路
3
基准电压电路
过热保护
比较放大
一、集成稳压电路 可调式三端集成稳压器（正电压LM317、负电压LM LM317 LM337 2. 可调式三端集成稳压器（正电压LM317、负电压LM337 ）
VI + I VREF VB 调整管 Vo 基准电压 Iadj I1 I2

模拟电子技术课件-第十章直流稳压电源

模拟电子技术课件-第十章直流稳压电源

10.1 小功率整流滤波电路10.2 串联反馈式稳压电路第十章直流稳压电源10.1 小功率整流滤波电路一. 整流电路单相三相半波全波整流电路1、单相半波整流电路tUuωsin222=设整流电路输出为半波电压信号u Ou O为单向脉动电压u O的大小用一个周期内的平均值U O表示：220245.02)(sin221UUtdtUUπO≈==⎰πωωπOO RURUI245.0≈=二级管截止时承受的最高反向电压：22UUD RM2、单向全波整流电路1）变压器中心抽头式中心抽头将变压器副边平分成两半。

设u1= u2=u则：u正半周：uO= u1u负半周：u O =- u2i D2i D1πππ2π2π2π3πωt3πωt3πωti Du OuUUO9.≈UU22=D1R LD2+u i-u1u2- u O +电路的另一种画法：D1R LD2+u i-u1u2+u O-D1R LD2+u i-u1u2- u O +2）桥式整流电流流向：正半周：A—D1—RL—D3—B9.0UU≈2UU=负半周：B—D2—RL—D4—A电路的其它画法：桥式整流二.滤波电路交流电经整流后转化为单向脉动电压，而滤波器的作用是减小电压的脉动程度。

滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。

电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。

电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L 应与负载串联。

经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。

1、电容滤波电路（C滤波器）我们通常取：半波整流u O =U全波整流u O =1.2U放电时间常数：2)5~3(LTCR当C值一定， R L趋向于无穷时：u O=1.4U当C=0(无电容)时：1.半波整流u O =0.45U2.全波整流u O =0.9U电容滤波利用储能元件电感器Ｌ的电流不能突变的性质，把电感Ｌ与整流电路的负载ＲL相串联，也可以起到滤波的作用。

电工电子技术课程课件直流稳压电源

电工电子技术课程课件直流稳压电源
电源过热
长时间使用或负载过重可能导致电源 过热，影响电源的稳定性和使用寿命
。
电源无输出
如果电源无法正常输出电压，可能是 电源内部的开关管或整流管损坏，需 要检查相关元件。
保险丝熔断
当电源内部出现短路等故障时，保险 丝可能会熔断，需要检查电源的输入 输出线路是否存在短路现象。
维护与保养
定期清洁
定期清洁电源外壳表面灰尘和污垢，保持电源散 热良好。
短路电流
指电源在发生短路时输出的最大电流值，通 常用于衡量电源的过载能力。
额定电流
指电源在正常工作条件下能够持续输出的最 大电流值。
负载调整率
指电源在满载和轻载情况下输出电流的变化 率。
电压调整率
电压调整率
输入电压范围
指电源输出电压随输入电压变化的比率， 通常以百分比表示。
指电源能够正常工作的输入电压范围，即 最小值和最大值。
稳压电路是直流稳压电源中的重 要组成部分，其主要功能是保持
输出电压的稳定。
稳压电路一般由调整元件、比较 元件和基准电压等元件组成，根 据不同的需求，可以选择不同的
稳压方式和元件参数。
在选择稳压元件时，需要考虑其 稳定性、响应速度和功耗等参数 ，以确保稳压效果良好且安全可
靠。
03
直流稳压电源的性能指标
电池充电
01
02
03
充电电池充电
充电电池需要直流电源进 行充电，才能储存电能并 在需要时释放。
电动车充电
电动车的电池需要直流电 源进行充电，才能提供动 力。
无人机电池充电
无人机电池需要直流电源 进行充电，以确保其正常 飞行。
其他应用场景
医疗设备供电
医疗设备如监护仪、呼吸机等，需要直流电源来维持患者的生命 安全。

第十章 直流稳压电源16.11.30-1_9.

11
时间常数越大，输出电压uo平均值也越高。
2019/1/11
10.1.3 滤波电路
电容滤波的特点 A. 二极管的导电角 < ，
流过二极管的瞬时电流 很大。
B. 负载直流平均电压 VL 升高
d = RLC 越大， VL 越高
C. 直流电压 VL 随负载电流 增加而减少 当 d ≥（3 5）
IR1=5/130=38mA
IR2=38+9=47mA ，
UO=5+47*0.082=8.854V。
2019/1/11
26
本章复习
10.0 引言
小功率直流稳压电路
10.1 小功率整流滤波电路 10.2 串联反馈式稳压电路
2019/1/11
27
引言
直流稳压电源的作用 将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流 工作电源。
31
2019/1/11
例题：下图稳压电路中，已知IQ = 9 mA，电路的输入电 压为16 V，求电路的输出电压UO
IR1=5/130=38mA IR2=38+9=47mA ，
UO=5+47*0.082=8.854V。
本章作业
2019/1/11
• P518 11.1.1----11.1.4 • P519 11.2.2
，
桥式整流电路后滤波
A
~220V 50Hz
u2 B
+ D4
D3
D1 D2 + C
• 主要参数
RL
+ uo -
U o(AV) 1.2U 2
• 元件参数选择
RLC (3 ~ 5)T / 2
uo
2U 2

最新chapter10-直流稳压电源教学讲义PPT


型滤波电路
10.3 稳压电路
稳压电路的性能指标 稳压管稳压电路 基本调整管稳压电路 串联反馈式稳压电路 稳压电路中的保护措施 集成稳压电路及其应用 开关型稳压电路
1. 稳压电路的性能指标
(1) 稳压系数 Sr 负载固定时输出电压的相对变化量与稳压电路输 入电压(经整流滤波后的电压)的相对变化量之比, 它反映了电网电压波动对输出的影响.
=VO(AV) RL
每只二极管都只导通半个周期，所以流过每只管子的平
均电流是负载电流的一半。
ID1(AV ) =ID2(AV ) =ID3(AV ) =ID3(AV )
=1VO(AV ) =0.45V2
2 RL
RL
（5） 每只二极管的反向峰值电压VRM :
VRM= 2V2
2. 其他整流电路
半波整流电路：
D1
v1
v2
- vo
其他整流电路
倍压整流电路
C2
C4
C6
vi
v2
D1
D3
D5
D2
D4
D6
C1
C3
C5
10.2 滤波电路
全波整流电容滤波电路 电容滤波电路的特点 其他滤波点路
1. 全波整流电容滤波电路
(1) 空载时电路工作情况
+
vi
v2
C RL vo
-
2 V2
当C值一定时，
二极管上承受的最大电压: 2 2V2
稳压管稳压电路的缺点：输出电流及其调节范围小
3. 基本调整管稳压电路
输出电流的变化范围：
+
T
+
VI一定: 时 稳压管: Δ 电 IO= 路 ΔIZ
R VI

电子技术基础模拟部分(第六版)[优质ppt]


1 (ω / ωc )2n
式中n为阶滤波电路阶数，c为3dB载止角频率，A0为通带电
压增益。 | A(j ) |
Ao
1.0
0.9
0.8
n＝1
理想
0.7
0.6
0.5
n＝1
0.4
n＝2
0.3
0.2
n＝4
n＝3
0.1
0 0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
c
1. 基本概念
滤波器：是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无
用频率信号的电子装置。 有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。
滤波电路传递函数定义
A(s) Vo (s)
vI (t)
Vi (s)
s j 时，有 A(j ) A(j ) ( )
其中 A(j ) —— 模，幅频响应 () —— 相位角，相频响应
L
理想 实际
希望抑制50Hz的
干扰信号，应选用
O
L 0 H
哪种类型的滤波电
路？
O
H 0 L
|A|
理想
A0
通带
放大音频信号，应选用哪种类型的滤波电路？
O
5
华中科技大学 张林
10.2 一阶有源滤波电路
1. 低通滤波电路
传递函数 其中
A(s) A0 1 s
c
A0
1
Rf R1
同相比例 放大系数
c
Байду номын сангаас
1 RC
10 信号处理与信号产生电路
10.1 滤波电路的基本概念与分类 10.2 一阶有源滤波电路 10.3 高阶有源滤波电路 *10.4 开关电容滤波器 10.5 正弦波振荡电路的振荡条件 10.6 RC正弦波振荡电路 10.7 LC正弦波振荡电路 10.8 非正弦信号产生电路
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10 直流稳压电源
10.0 引言 10.1 小功率整流滤波电路 10.2 串联反馈式稳压电路
基本教学要求 6学时
• 1、熟练掌握单相整流电路、电容滤波电 路的工作原理及输出电压的估算。
• 2 、 串联反馈式稳压电路工作原理。 • 3、正确理解集成三端稳压器及使用方法。 • 4、了解整流电路的脉动系数和稳压电路
T1、R1、DZ2的作用； （2）当VZ1＝6 V，VBE＝0.7 V，电位器RP箭头在中间位置，不接负载电阻
RL时，试计算A、B、C、D、E点的电位和VCE3的值； （3）计算输出电压的调节范围。
（4）当VO＝12 V、RL＝150Ω，R2＝510Ω时，计算调整管T3的功耗PC3。
例 （1）设变压器副边电压的有效值V2＝20 V，求VI＝？说明电路中T1、
1. 工作原理 利用二极管的单向导电性
10.1.1 单相桥式整流电路
1. 工作原理 利用二极管的单向导电性
10.1.1 单相桥式整流电路
2. 负载上的直流电压与电流：VL和IL
1π
VLπ0 2V2si ntdt
22 π
V2
0.9V2
IL
VL RL
0 .9V 2 RL
3. 纹波系数
Kr
V22 VL2 0.483 VL
所以 IC3＝IL＋IR3＋IR2
IR3
VO 1V 21.3mA R3RpR4 900
＝105mA PC3＝VCE3×IC3
IR 2 V OR 2 VZ115 V 2 1 60V 1.7 1mA
＝（VA-VO）×IC3 ＝1.26W
10.2.3 三端集成稳压器
1. 输出电压固定的三端集成稳压器 （正电压 78 、负电压 79 ）
的保护措施。 • 5、了解开关稳压电路工作原理。
• 考核要求
• 1、了解串联开关式稳压电路、直流变换 型电源。
• 2、理解小功率整流滤波电路及串联反馈 式稳压电路的工作原理。
• 3、掌握小功率整流滤波电路及串联反馈 式稳压电路的结构及参数计算。
• 4、运用所学知识设计出简单整流滤波电 路及稳压电源。
)
10.2.4 三端集成稳压器的应用
1. 固定式应用举例
10.2.4 三端集成稳压器的应用
2. 可调式应用举例
end
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
流过二极管的高
d = RLC 越大， VL 越高
C. 直流电压 VL 随负载电流 增加而减少
当
d
（3
5）T
2
时， VL = ( 1.1 1.2 )V2
10.1.2 滤波电路
VL 随负载电流的变化
10.1.2 滤波电路
电感滤波电路
end
10.2 串联反馈式稳压电路
2. 工作原理
电压串联负反馈
输入电压波动 负载电流变化
输出电
(+)
压变化
VO VO
VF (VRE不 F 变 ) V B
(+) (+) (+)
满足深度负反馈，根据虚短和虚断有
VF VREF VF R2 VO R1 R2
所以输出电压
VO
VREF(1
R1 R2
)
例10.2.1 （1）设变压器副边电压的有效值V2＝20 V，求VI＝？说明电路中
10.2.3 三端集成稳压器
1. 输出电压固定的三端集成稳压器 （正电压 78 、负电压 79 ）
（b）金属封装外形图 （c）塑料封装外形图 （d）方框图
10.2.3 三端集成稳压器
2. 可调式三端集成稳压器（正电压LM317、负电压LM337 ）
输出电压
VO
VREF(1
R2 R1
4. 平均整流电流
ID1
ID3ID2ID4
1 2
IL
0.45V2 RL
5. 最大反向电压
VRM 2V2
10.1.2 滤波电路
几种滤波电路
（a）电容滤波电路 （b）电感电容滤波电路（倒L型） （c）型滤波电路
10.1.2 滤波电路
电容滤波电路
10.1.2 滤波电路
电容滤波的特点
A. 二极管的导电角 < ，
R1、DZ2的作用；
解：
VI＝（1.1～1.2）V2
取 VI＝1.2V2
则 VI＝1.2V2＝1.2×20＝24V
T1、R1和DZ2为启动电路
例 （2）当VZ1＝6 V，VBE＝0.7 V，电位器RP箭头在中间位置，不接负载
电阻RL时，试计算A、B、C、D、E点的电位和VCE3的值；
解：
VREF
R1
KV
VO VI
IO0 T0
电压调整率 SVVO V/IVO10% 0 T IO 00
稳压系数
VO /VO
VI /VI
IO 0 T0
输出电阻 温度系数
Ro
VO IO
VI 0 T0
ST
VO T
VI 0 T 0
10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理
1. 结构
10.2.2 串联反馈式稳压电路的工作原理
引言
直流稳压电源的作用 将交流电网电压转换为直流电压，为放大电路提供直流工
作电源。 组成
各部分功能 变压器：降压 整流：交流变脉动直流 滤波：滤除脉动 稳压： 进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力 end
10.1 小功率整流滤波电路
10.1.1 单相桥式整流电路 10.1.2 滤波电路
10.1.1 单相桥式整流电路
VO＝
VREF(1
R1 ) R2
VZ1(
R3 RP R4
R4
1 2
RP
)
VOm inVZ1(R3R 4R PR PR4)= 9V VOmaV xZ1(R3R RP 4R4)= 18V
例 （4）当VO＝12 V、RL＝150Ω，R2＝510Ω时，计算调整管T3的功耗PC3。
解：
ILV RO L115 V 2 00.0A 88m 0 A
VA＝VI
R2
＝24 V
VB＝VO＝
VREF(1
R1 R2
)
VZ1(
R3 RP R4
R4
1 2
RP
)
＝12
V
VC＝VD＝VZ1＝6 V
VE＝VO＋2VBE＝12 V＋1.4 V＝13.4V
VCE3＝VA－VO＝24 V－12 V＝12 V
例 （3）计算输出电压的调节范围。
解：
VREF
R1
R2
10.2.1 稳压电源质量指标 10.2.2 串联反馈式稳压电路工作原理 10.2.3 三端集成稳压器 10.2.4 三端集成稳压器的应用
10.2.1 稳压电源质量指标
输出电压 V Of(V I, IO, T ) 输出电压变化量 V O K V V I R o I O S T T
输入调整因数